package com.example.designpatterns.strategy.sorting;

import com.example.designpatterns.strategy.Strategy;
import java.util.Arrays;

/**
 * 希尔排序策略 - 使用希尔排序算法实现排序
 * 时间复杂度：O(n(log n)²)，取决于间隔序列
 * 空间复杂度：O(1)
 * 稳定性：不稳定
 */
public class ShellSortStrategy implements Strategy<int[], int[]> {
    
    @Override
    public int[] execute(int[] input) {
        if (input == null || input.length <= 1) {
            return input;
        }
        
        // 创建数组副本，不修改原始数据
        int[] array = Arrays.copyOf(input, input.length);
        int n = array.length;
        
        // 希尔排序实现
        // 使用Knuth的间隔序列: h = 3*h + 1
        int gap = 1;
        while (gap < n / 3) {
            gap = 3 * gap + 1; // 计算初始间隔
        }
        
        // 逐渐缩小间隔
        while (gap >= 1) {
            // 对每个子序列执行插入排序
            for (int i = gap; i < n; i++) {
                // 当前元素
                int temp = array[i];
                int j = i;
                
                // 在子序列中进行插入排序
                while (j >= gap && array[j - gap] > temp) {
                    array[j] = array[j - gap];
                    j -= gap;
                }
                
                // 插入到正确位置
                array[j] = temp;
            }
            
            // 缩小间隔
            gap /= 3;
        }
        
        return array;
    }
} 